建筑機械結構疲勞損傷檢測裝置設計研究

劉潔

摘要：現有的建筑機械結構疲勞損傷檢測裝置上缺少定位追蹤的裝置。本文設計了一種建筑機械結構疲勞損傷檢測裝置，包括底板和工作臺，底板下端四角處設置有萬向輪，萬向輪上設置有輪鎖。通過設置激光跟蹤頭、激光反射器、電機、齒輪一、齒輪二、轉軸、轉盤、支撐柱以及電動液壓推桿，可根據操作人員的位置來實現裝置的角度以及高度的調整，使得裝置能夠始終正對操作人員，降低了操作人員的勞動強度，提高了探傷的效率，通過設置標簽模以及標簽，可在探傷部位及時的進行標示，有利于維修人員快速的找到損傷部位，提高機械結構維修的效率，通過設置太陽能板，可在戶外探傷作業時將太陽能轉化成電能來供裝置使用，提高了裝置持續工作時長，有利探傷過程的順利進行。

關鍵詞：機械結構;疲勞損傷;檢測裝置

1 引言

機械是指機器與機構的總稱。在一些機械結構的重要連接部位，常需要定時進行疲勞探傷檢測，以確保機械機構的正常工作，然而現有的建筑機械結構疲勞損傷檢測裝置上缺少定位追蹤的裝置，使得裝置在進行探傷的同時不能夠始終正對操作人員，需要操作人員來回走動進行操作，增加了操作人員的勞動強度，降低了探傷檢測效率，且裝置上缺少粘貼標示裝置，使得操作人員在探測到機械結構上有疲勞損傷時，無法進行及時的標記，增加了后續維修的難度，此外裝置上還上缺少自主供電裝置，使得裝置在進行戶外探傷作業時常會因電能的不足而使探傷過程終止，因此急需一種建筑機械結構疲勞損傷檢測裝置來解決現有問題。

2 建筑機械結構疲勞損傷檢測裝置的設計方案

本文所設計的建筑機械結構疲勞損傷檢測裝置，包括底板和工作臺，底板下端四角處設置有萬向輪，通過萬向輪可實現裝置的便捷移動，萬向輪上設置有輪鎖，通過輪鎖可實現裝置的可靠制動，底板上端四角處設置有電動液壓推桿，通過電動液壓推桿可根據實際探傷的需要實現裝置高度的調整，電動液壓推桿頂端設置有工作臺，工作臺一側壁上設置有推柄，工作臺另一側壁上設置有吊架，吊架上設置有撐軸，撐軸上設置有轉筒，轉筒內兩側設置有軸承，轉筒上端中部設置有標簽模，標簽模上粘貼有標簽，標簽模兩側設置有擋邊，工作臺上端一側設置有透明箱殼，透明箱殼上端設置有支架，支架頂端設置有太陽能板，太陽能板可將太陽能轉化成電能來供裝置使用，透明箱殼一側壁上設置有箱門，通過箱門可對透明箱殼內部進行便捷的檢修，透明箱殼內底端一側設置有控制器，控制器與激光反射器、激光跟蹤頭、電機以及超聲波探傷儀均通過電連接，控制器一側壁上設置有操作面板，控制器一側設置有蓄電池，蓄電池為裝置工作提供電能，透明箱殼一側設置有激光反射器，激光反射器一側設置有固定座，固定座內設置有電機，電機的傳動輸出端設置有齒輪一，齒輪一一側設置有齒輪二，齒輪二上設置有轉軸，轉軸頂端設置有轉盤，轉盤上端中部設置有支撐柱，支撐柱頂端設置有超聲波探傷儀，超聲波探傷儀一側壁上通過卡槽固定有激光跟蹤頭，激光跟蹤頭可通過向激光反射器發射激光來定位激光反射器的位置，激光跟蹤頭的型號為I360，超聲波探傷儀另一側壁上插接有連接導線，超聲波探傷儀的型號為Q-500，連接導線一端插接有與超聲波探傷儀相匹配的超聲波探頭，超聲波探傷儀可通過超聲波探頭向機械結構上發射超聲波來進行疲勞探傷檢測。萬向輪與底板通過螺栓連接，輪鎖與萬向輪鉸接，萬向輪以及輪鎖的數量均為四個。電動液壓推桿與底板以及工作臺均為焊接，電動液壓推桿的型號為SEA801。推柄與工作臺焊接，吊架與工作臺焊接，軸承與轉筒通過卡壓的方式相連，撐軸與軸承過盈連接，轉筒通過軸承與撐軸轉動連接，撐軸與吊架搭接。標簽模與轉筒粘接，擋邊成型于轉筒上。透明箱殼與工作臺通過卡槽連接，支架與透明箱殼通過螺釘連接，太陽能板與支架通過螺栓連接。控制器以及蓄電池均與透明箱殼通過螺栓連接，操作面板與控制器通過卡槽連接，控制器的型號為MAM-330。激光反射器以及超聲波探頭均內嵌在工作臺上，激光反射器的型號為HTK 82。固定座與工作臺焊接，電機與固定座通過螺栓連接，齒輪一與電機通過鍵連接，齒輪一與齒輪二嚙合，轉軸與齒輪二以及轉盤均為焊接，支撐柱與轉盤以及超聲波探傷儀均為焊接。

使用時首先將裝置通過推柄以及萬向輪移動到待檢測的機械結構處，然后將激光反射器固定在檢修人員身上，并通過操作面板使控制器、超聲波探傷儀、激光反射器以及激光跟蹤頭工作，超聲波探傷儀工作后可通過連接導線以及超聲波探頭向機械機構內發射超聲波，進而來對機械結構內部的疲勞損傷進行探測，激光跟蹤頭工作后可通過刻向激光反射器發射激光，來定位激光反射器的位置，當激光反射器跟隨檢修人員移動時，激光跟蹤頭可將距離變動信息傳遞給控制器，并通過控制器使電機以及電動液壓推桿工作，電機工作后可帶動齒輪一轉動，齒輪一轉動后可通過齒輪二帶動轉軸以及轉盤轉動，進而實現超聲波探傷儀的角度的調整，電動液壓推桿工作后可實現工作臺高度的調整，當激光跟蹤頭再次正對激光反射器時，控制器會使電動液壓推桿以及電機停止工作，以便在探傷的同時使得超聲波探傷儀的操作面能夠始終正對檢修人員，降低檢修人員的勞動強度，提高探傷檢測的效率，當探測到機械結構上有損傷部位時，可將標簽模上的標簽貼在損傷處，以便于在進行維修時，能快速的找到疲勞損傷部位，提高工作人員的維修效率，太陽能板的設置，使得裝置在戶外作業時能夠通過將太陽能轉化成電能來工裝置使用，提高了裝置持續工作時長，有利探傷過程的順利進行。

3 結束語

為了解決現有機械結構疲勞損傷檢測裝置上缺少定位追蹤的裝置，使得裝置在進行探傷的同時不能夠始終正對操作人員，需要操作人員來回走動進行操作，增加了操作人員的勞動強度，降低了探傷檢測效率的問題，本文所設計的建筑機械結構疲勞損傷檢測裝置，通過設置激光跟蹤頭、激光反射器、電機、齒輪一、齒輪二、轉軸、轉盤、支撐柱以及電動液壓推桿，可根據操作人員的位置來實現裝置的角度以及高度的調整，使得裝置能夠始終正對操作人員，降低了操作人員的勞動強度，提高了探傷的效率;為了解決現有機械結構疲勞損傷檢測裝置上缺少粘貼標示裝置，使得操作人員在探測到機械結構上有疲勞損傷時，無法進行及時的標記，增加了后續維修難度的問題，本文所設計的建筑機械結構疲勞損傷檢測裝置，通過設置標簽模以及標簽，可在探傷部位及時的進行標記，有利于維修人員快速的找到損傷部位，提高機械結構維修的效率;為了解決現有機械結構疲勞損傷檢測裝置上缺少自主供電裝置，使得裝置在進行戶外探傷作業時常會因電能的不足而使探傷過程終止的問題，本文所設計的建筑機械結構疲勞損傷檢測裝置，通過設置太陽能板，可在戶外探傷作業時將太陽能轉化成電能來供裝置使用，提高了裝置持續工作時長，有利探傷過程的順利進行。

參考文獻

[1]楊梅芳，任尚坤.基于磁導率檢測技術的應力集中和疲勞損傷檢測[J].鋼鐵研究學報，2017（07）：81-86.

[2]暨閩，楊杭，劉喆.老齡飛機疲勞損傷裂紋檢測概率評估[J].中國科技信息，2016（16）：78-79.

[3]張國營，樊建春，邵攀. 鉆桿螺紋部位疲勞損傷的磁記憶檢測試驗研究[J]. 華北科技學院學報，2014（11）：24-29.